【摘 要】
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本文提出了一种基于悬臂梁接触共振、以局部接触刚度为识别参数的新型无损检测方法.在该方法中,材料或结构的局部接触刚度检测由一套自制的无损检测系统来完成.这套无损检测
【机 构】
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北京大学工学院力学与工程科学系,湍流与复杂系统国家重点实验室,100871
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本文提出了一种基于悬臂梁接触共振、以局部接触刚度为识别参数的新型无损检测方法.在该方法中,材料或结构的局部接触刚度检测由一套自制的无损检测系统来完成.这套无损检测系统的核心部分是一个具有自激振和自感知功能的压电复合悬臂梁,梁的末端有一个圆锥形针尖探头.当探头与待测样品表面接触时,通过测量悬臂梁－针尖系统的接触共振频率,就可以通过梁的振动模型计算出接触刚度.通过有限元计算,发现样品的局部接触刚度对于典型的缺陷,如孔洞、裂纹、界面脱粘、硬夹杂等,都非常敏感,尤其当这些缺陷在亚表面时.同时,计算还发现系统的接触共振频率对于样品的模量、悬臂梁的刚度、接触力的大小也都非常敏感.实验测试结果表明,刚度大的悬臂梁更有利于缺陷的检测.利用这套无损检测新方法和系统,对复合结构的格栅脱落、复合板的界面脱粘、复合板的背面缺陷进行了检测,效果很好,横向精度可以达到1mm左右,可以与超声检测相比.
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